Состав компьютера

Устройство
компьютера
Системный блок
§1.1-1.2 (cтр.18-37)
Лекцию дополнить
конспектом
• В основу архитектуры современных
персональных компьютеров положен
магистрально-модульный принцип
построения.
• Модульный принцип позволяет
потребителю самому комплектовать
нужную конфигурацию компьютера и
производить при необходимости её
модернизацию.
• Модульная организация компьютера
опирается на магистральный (шинный)
принцип обмена информацией между
устройствами компьютера.
Магистраль (системная шина).
К ней подключены процессор, оперативная
память, периферийные устройства
ввода-вывода и хранения информации,
которые обмениваются информацией
на машинном языке
(0 и 1 в форме электрических
импульсов).
Магистраль включает в себя 3
многоразрядные шины: шину данных,
шину адреса, шину управления.
• Шина данных – данные передаются
между различными устройствами в
любом направлении.
• Например:
данные из оперативной памяти передаются
процессору для обработки, а затем полученные
данный могут быть отправлены в ОП для хранения.
• Разрядность шины данных обычно
определяется разрядностью процессора, т.е.
количеством двоичных разрядов, которые могут
обрабатываться процессором одновременно.
• Современные шины данных 64х разрядные.
• Шина адреса.
•
•
•
•
•
Каждая ячейка памяти имеет свой адрес. Выбор
ячейки памяти для работы с данными производит
процессор. Адрес нужной ячейки передаётся по
шине адреса.
Шина адреса– передача адресов ячеек памяти,
куда пересылается информация. Передача
происходит только в одном направлении: от
процессора к ОЗУ и устройствам.
Разрядность шины адреса определяет объём
адресуемой памяти (адресное пространство), т.е.
кол-во однобайтовых ячеек ОП, которые могут
иметь уникальные адреса.
Кол-во адресуемых ячеек можно рассчитать так:
N=2i, где i – разрядность шины адреса.
В современных компьютерах i = 36
(для современных компьютеров).
N=236 = 68 719 476 736
• Шина управления – передаются
сигналы, определяющие характер
обмена информацией – считывание
или запись.
Процессор
Оперативная память
Шина данных
Магистраль
Шина адреса
Шина управления
Устройства
ввода
Долговременная
память
Устройства
вывода
Сетевые
устройства
Системный блок
•
•
•
•
•
•
•
Процессор
Материнская плата
Постоянная память (BIOS, ROM)
Оперативная память (RAM)
Видеопамять
Жесткий диск (винчестер, HDD)
Дисководы
Процессор
•Небольшая электронная схема, выполняющая все
вычисления и обработку информации
•Главная характеристика процессора –
тактовая (рабочая) частота –
-определяет количество операций, которое процессор
может выполнить за единицу времени
-это количество тактов, протекающих в течении одной
секунды.
•Такт – это время (доля секунды), в течение которой
вырабатывается один электрический импульс.
Единицей измерения тактовой частоты является 1 Герц.
1 Герц – один такт в секунду.
1 МГц – миллион тактов в секунду.
1 ГГц – миллиард тактов в секунду.
Например: 1200 MHz (1,2 GHz); 1800 MHz(1,8 GHz); 2500
MНz(2,5 GHz) …
Тактовая частота определяет
• объем адресуемой оперативной памяти;
• количество одновременно передаваемых
данных;
• размер обрабатываемых данных;
• быстродействие процессора.
• Разрядность, производиетльность
процессора (самостоятельно) – стр.21
Ведущие фирмы по
производству процессоров:
Intel
Pentium
Celeron
AMD
Athlon
Сore 2 DUO
Сообщение:
Современные марки процессоров от Intel
Duron
Материнская плата
• Motherboard или Main board –самая большая
электронная плата в компьютере, на ней установлены
микросхемы ОП и процессора, на ней есть электронные
схемы (контроллеры), управляющие работой
некоторых устройств ПК - клавиатуры, винчестера,
дисководов для дискет и т.д.
Она обеспечивает синхронизацию работы основных
устройств компьютера и обмен информацией между
ними.
Через материнскую плату мы имеем возможность
подключения к компьютеру различных устройств
ввода/вывода информации.
• На ней есть разъёмы (слоты), куда можно поставить
видеокарту, звуковую карту, модем (если он внутренний).
• ***КОНТРОЛЛЕРЫ – электронные схемы, управляющие
различными устройствами ПК (контроллер клавиатуры,
монитора, дисководов, винчестером). Контроллер
является специальным «приёмником» сигналов внешних
устройств, т.е., играет роль телефонного аппарата. Он
принимает сигнал от процессора и дешифрует его.
Например, контроллер экрана, приняв сигнал 01000001
(код буквы А), преобразует его в указание электроннолучевой трубке изобразить на экране букву А.
• Процессор лишь подаёт команду. Ему безразлично, как
она будет выполняться, - за это отвечает контроллер
соответствующего внешнего устройства.
• ШИНА – магистраль передачи данных между ОП и
контроллерами. Контроллеры подключаются к шине.
Виды памяти
•
•
•
•
Постоянная память (BIOS)
Полупостоянная память (CMOS)
Оперативная память (RAM)
Видеопамять
ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ
• BIOS – Base Input-Output System - базовая
система ввода –вывода или ROM (read only
memory) или ПЗУ – постоянное запоминающее
устройство.
• В BIOS нужные данные занесены при её
изготовлении.
Как правило, эти данные не могут быть
изменены, выполняемые на ПК программы
могут их только считывать.
BIOS содержит все настройки ПК – программы
для проверки (тестирования) оборудования,
инициирования загрузки ОС, программы для
выполнения низкоуровневых (базовых) операций
– ввода-вывода с монитора, клавиатуры, дисков,
принтера.
ПОСТОЯННАЯ ПАМЯТЬ
В BIOS содержится также программа
настройки конфигурации компьютера
– SETUP, позволяющая установить
некоторые характеристики устройств
компьютера – тип жестких дисков,
дисководов, запрос пароля, тип
видеоконтроллера и т.п.)
Обычно эта программа вызывается,
если во время начальной загрузки
нажать клавишу Del .
Полупостоянная память:
• CMOS
• Это небольшой участок памяти для
хранения параметров конфигурации ПК
(в частности времени и даты).
• Её содержимое не изменяется при
выключении ПК, поскольку для её
электропитания используется
специальный аккумулятор (батарейка).
• Для изменения параметров
конфигурации ПК в BIOS имеется
специальная программа SETUP.
Оперативная память (ОП)
• RAM – random access memory – память с
произвольным доступом,
• ОЗУ – оперативное запоминающее
устройство
• Предназначена для временного хранения
программ и данных.
• При выключении компьютера всё
содержимое ОП стирается.
• Её объём обычно измеряется в Mb.
Например: …128 Mb, 256 Mb, 512 Mb…
• При недостаточном кол-ве ОП некоторые
программы работают медленнее, или вообще не
работают.
Устройство
компьютера
Системный блок
2 урок
Видеопамять
• Память хранимого изображения,
выводимого на экран
• Измеряется также в Mb
например:
16 Mb, 32 Mb, 64 Mb, 128 Mb
• Обычно меньше ОП в 4 раза
• Процессор, его основные
характеристики, ведущие фирмы по
производству процессоров?
• Материнская плата. Слоты. Какие
электронные платы вставляются в
слоты? Контроллеры? Шина?
• Какие виды памяти вы знаете?
• Постоянная память.
• Полупостоянная память.
• Оперативная память.
• Видеопамять
Конфигурация компьютера:
• Intel Celeron-1300MHz\256 Mb\64 Mb…
• AMD Athlon 2500+\512 Mb\128 Mb…
Носители информации на дисках
•
•
•
•
•
Жесткий диск (винчестер, HDD)
Дискеты (А: 3,5”)
CD ROM
CD – R, CD - RW
DVD, DVD - R, DVD - RW
Жесткий диск
• HDD- hard disk drive
• информация записывается на длительное
хранение и сохраняется после выключения
компьютера.
• Объём HDD обычно измеряется в Gb
например: 10 Gb, 40 Gb, 80 Gb…
Быстродействие HDD – время поиска
информации на диске.
Сейчас можно встретить HDD со скоростью
5,4 тыс.об/мин, новые – 7,2 тыс. об/мин
Конфигурация компьютера:
• Intel Celeron-1300MHz\256 Mb\20 Gb\64 Mb\...
• AMD Athlon 2500+\512 Mb\128 Mb\80 Gb…
Дискеты
(носители информации
на гибких дисках)
•
•
•
•
FDD – Floppy Disk Drive
A: - имя дискеты в компьютере
3,5” – размер дискеты
1,44 Mb – информационная ёмкость
Дискеты
• Старая дискета
• В: - Имя в компьютере
• 5,25’ – размер старой дискеты
• 1,2 Mb - информационная ёмкость
• Такие дискет сейчас практически не
используются!
Компакт-диски
• CD ROM – read only memory
• Вмещает в себя 640-870 Mb информации
(до 90 минут музыки)
• CD ROM приводы отличаются
скоростью считывания информации
• Первый созданный CD ROM считывал со
скоростью 150Kb/сек – 1скоростной (1х)
• Современные CD ROM считывают со
скоростью до 54х (150Kb/сек*54)
• CD R (recordable) –
можно заполнить его 1 раз
• CD RW (rewritable) –
перезаписываемый диск
• DVD - Digital versatile disk – цифровой
диск многоцелевого (многостороннего)
назначения.
• Ёмкость от 4,7 Gb до 17 Gb
• DVD-R, DVD-RW приводы и диски
Технологии записи на DVD
•
•
•
•
DVD +R
DVD - R
DVD RAM
Возможные темы для сообщений.
Конфигурация компьютера:
• Intel Celeron - 1300MHz\256 Mb\20 Gb\
64Mb\3,5’’\CD ROM 40x…
• AMD Athlon 2500+\512 Mb\128 Mb\
80 Gb\CD RW 52х\40х\10х\3,5’’\
DVD ROM…
Имена дисков в компьютере:
•
•
•
•
А: - дискета
С: - жёсткий диск (D:, E: …)
D: - CD ROM (E: …)
…
• В некотором компьютере имеется
3 логических жёстких диска,
дисковод для 3,5’дискет,
DVD ROM.
• Предположите имена дисков в этом
компьютере.
А: - дискета
С:, D:, E: - логические жёсткие диски
F: - DVD ROM
Монитор
• Размер экрана монитора измеряется в
дюймах по диагонали – 15”, 17”,19”…
• Разрешающая способность экрана –
количество точек
(пикселей, picture element),
отображаемых на экране.
640х480; 800х600; 1024х768…
Темы возможных сообщений
• Мышь – средство управления курсором
• Принтеры – матричные, струйные,
лазерные
• Сканер
• Модем
Контрольные вопросы:
• Сколько надо дискет для записи
5 Мb информации?
• Из какого вида памяти стираются все
данные с выключением компьютера?
• Какая самая большая электронная
плата в компьютере?
• Назовите устройства ввода и вывода
информации?